2021年湖南省衡陽(yáng)市縣欄垅中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，系在輕繩的一端，繩的另一端固定在水平面上，水平面粗糙。此質(zhì)點(diǎn)在該水平面上做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)質(zhì)點(diǎn)的最初速率是v0，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)一周時(shí)，其速率變?yōu)?，則 （

）A．當(dāng)它運(yùn)動(dòng)一周時(shí)摩擦力做的功為B．質(zhì)點(diǎn)與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為C．質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)了兩個(gè)周期時(shí)恰好停止D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一周時(shí)的加速度大小為參考答案：AB2.(多選)如圖所示為汽車的加速度和車速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像．若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則（

）A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車在車速為15m/s時(shí)，功率為6×104WC．汽車勻加速的加速度為3m/s2D．汽車勻加速所需時(shí)間為5s參考答案：ABD3.（多選）日本福島核電站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解。利用質(zhì)譜儀可分析碘的各種同位素。如圖所示，電荷量均為+q的碘131和碘127質(zhì)量分別為m1和m2，它們從容器A下方的小孔S1進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)（入場(chǎng)速度忽略不計(jì)），經(jīng)電場(chǎng)加速后從S2小孔射出，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上。下列說法正確的是A．磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里B．碘131進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為C．碘131與碘127在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差值為D．打到照相底片上的碘131與碘127之間的距離為參考答案：BD4.如圖所示為雜技“頂桿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí)，桿對(duì)地面上的人的壓力大小為（

）A．（M+m）g-ma

B．（M+m）g+ma

C．（M+m）g

D．（M－m）g參考答案：A5.質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提高1m（忽略空氣阻力），這時(shí)物體的速度是2m/s，下列說法中不正確的是：（g=10m/s2）

（

）

A．手對(duì)物體做功12J

B．合外力對(duì)物體做功12J

C．合外力對(duì)物體做功2J

D．物體克服重力做功10J參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6..圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出—m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦?shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________cm，s3=__________cm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。

參考答案：.(1）間距相等的點(diǎn)。（2）線性（2）（i）遠(yuǎn)小于m

(ii)

.(iii)設(shè)小車的質(zhì)量為，則有，變形得,所以圖象的斜率為，所以作用力，圖象的截距為，所以。7.某種物質(zhì)分子間作用力表達(dá)式，則該物質(zhì)固體分子間的平均距離大約為

；液體表面層的分子間的距離比

（填“大”或“小“）。參考答案：⑵

大分子之間的作用力等于0時(shí)，由，所以：，故，液體表面層分子之間表現(xiàn)為引力，故分子間距離大于平衡距離。8.如圖8-13所示，質(zhì)量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細(xì)長(zhǎng)絕緣桿上，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球由靜止開始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為______多少？（g=10m/s2）參考答案：6m/s2

=10m/s9.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t1=0時(shí)的波形圖，虛線為t2=0.06s時(shí)的波形圖，則6=0時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸________(選填“正”或“負(fù)”）方向運(yùn)動(dòng)。已知周期T>0.06s,則該波的傳播速度為________m/s。參考答案：10.①圖示為探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測(cè)出滑塊分別通過兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門間的距離，另用天平測(cè)出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說法正確的是_______（選填字母代號(hào)）．A．用該裝置可以測(cè)出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時(shí)，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動(dòng)能定理，但不必滿足m<<M②某同學(xué)采用控制變量法探究牛頓第二定律，在實(shí)驗(yàn)中他將沙桶所受的重力作為滑塊受到的合外力F，通過往滑塊上放置砝碼改變滑塊的質(zhì)量M。在實(shí)驗(yàn)中他測(cè)出了多組數(shù)據(jù)，并畫出了如圖所示的圖像，圖像的縱坐標(biāo)為滑塊的加速度a，但圖像的橫坐標(biāo)他忘記標(biāo)注了，則下列說法正確的是

A．圖像的橫坐標(biāo)可能是F，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

B．圖像的橫坐標(biāo)可能是M，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

C．圖像的橫坐標(biāo)可能是，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

D．若圖像的橫坐標(biāo)是，且沒有滿足m<<M，圖像的AB部分應(yīng)向虛線上方偏離參考答案：11.①如果大量氫原子處在n=3的能級(jí)，會(huì)輻射出

種頻率的光。

②在某些恒星內(nèi)部，3個(gè)He原子結(jié)合成一個(gè)原子的質(zhì)量為12.0000u，He原子的質(zhì)量為4.0026u．已知lu=1．66×10-27kg，則反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為

kg，釋放的能量是

J．（已知光速為C=3.0×l08m/s，以上兩結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：12.示波器是著名的實(shí)驗(yàn)儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電壓U2為 時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，13.某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，分別用兩種儀器來測(cè)量擺球直徑，操作如圖1所示，得到擺球的直徑為d=19.12mm，此測(cè)量數(shù)據(jù)是選用了儀器

（選填“甲”或“乙”）測(cè)量得到的．

該同學(xué)先用米尺測(cè)得擺線的長(zhǎng)度，再采用上題中的方法測(cè)得擺球直徑，他通過改變擺長(zhǎng)，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)后以擺長(zhǎng)L為橫坐標(biāo)，T為縱坐標(biāo)，作出T﹣圖線，若該同學(xué)在計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)加的是小球直徑，則所畫圖線是圖2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）參考答案：（1）乙；（2）C．【考點(diǎn)】研究彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關(guān)系．【分析】（1）將給出的數(shù)據(jù)域游標(biāo)卡尺域螺旋測(cè)微器的最小分度比較，確定是哪一個(gè)的測(cè)量結(jié)果；（2）由單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象，即可求解【解答】解：（1）圖甲是螺旋測(cè)微器，其最小分度是0.001mm，而乙為50分度的游標(biāo)卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，不符合螺旋測(cè)微器的讀數(shù)的精確度．故此測(cè)量數(shù)據(jù)是選用了儀器乙；（2）由單擺周期公式：T=2π可得：T2=L，若該同學(xué)計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)候加的是小球直徑，則對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確表達(dá)式應(yīng)為：T2=（L﹣），則可知圖象應(yīng)與橫坐標(biāo)有交點(diǎn)，故C正確，AB錯(cuò)誤．故選：C；故答案為：（1）乙；（2）C．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有一金屬電阻絲的阻值約為20，現(xiàn)用以下實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量其電阻率：

A.電壓表V1（量程0～15V，內(nèi)阻約15k）

B．電壓表V2（量程0～3V，內(nèi)阻約3k）

C.電流表A1(量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.5)

D.電流表A2（量程0～50mA，內(nèi)阻約10）

E．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍O～lk，允許最大電流0.2A）

F．滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0～20，允許最大電流1.OA)

G.螺旋測(cè)微器

H.電池組（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)電阻0.5）

I．開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干某同學(xué)決定采用分壓式接法調(diào)節(jié)電路，為了準(zhǔn)確地測(cè)量出電阻絲的電阻，電壓表_______，電流表選________，滑動(dòng)變阻器選_______。（只需填寫器材前面的字母）；用螺旋測(cè)微器測(cè)量該電阻絲的直徑，示數(shù)如圖所示，該電阻絲直徑的測(cè)量值__________mm;如圖所示，將電阻絲拉直后兩端分別固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，其間有電阻絲滑動(dòng)的觸頭尸，觸頭的上端為接線柱c。當(dāng)按下觸頭P時(shí)，它才與電阻絲接頭的位置可在刻度尺上讀出。實(shí)驗(yàn)中改變觸頭與電阻絲接觸的位置，并移動(dòng)滑動(dòng)變骨片，使電流表的示數(shù)I保持不變，記錄對(duì)應(yīng)的電壓表讀數(shù)U。同學(xué)的實(shí)物連接如圖所示，他的連線是否正確，如果有錯(cuò)，在連接的導(dǎo)線上打“×”正確連線；如果有導(dǎo)線遺漏，請(qǐng)?zhí)砑訉?dǎo)線，完成正確的實(shí)物連接圖?？脺y(cè)量數(shù)據(jù)描點(diǎn)作出U-L圖線，如圖所示，并求得圖線的斜率為k。用電阻絲的電流，和斜率k表示電阻絲的電阻率=___________。參考答案：15.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．(1)（2分）圖乙中的F與F’兩力中，方向一定沿AO方向的是_______．(2)（2分）在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化?

答：_________．(選填“變”或“不變”)(3)（2分）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是:_________．

A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法

C．控制變量法

D．建立物理模型法參考答案：(1)F’(2)不變(3)B

解析：(1）實(shí)驗(yàn)中F是由平行四邊形得出的，而F′是通過實(shí)驗(yàn)方法得出的，其方向一定與橡皮筋的方向相同，由于實(shí)驗(yàn)過程不可避免的存在誤差，因此理論值和實(shí)驗(yàn)值存在一定的偏差．（2）如果將細(xì)線也換成橡皮筋，只要將結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)發(fā)生變化．（3）本實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)拉力的作用效果和一個(gè)拉力的作用效果相同，采用的科學(xué)方法是等效替代法．故選B四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）2005年10月11日9時(shí)整，我國(guó)成功地發(fā)射了“神舟”六號(hào)載人飛船，經(jīng)過115小時(shí)32分的太空飛行，在完成預(yù)定任務(wù)后，飛船在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)成功著陸。(1)飛船返回時(shí)，在接近大氣層的過程中，返回艙與飛船最終分離。返回艙著陸是由三把傘“接力”完成的。先由返回艙放出一個(gè)引導(dǎo)傘，引導(dǎo)傘工作16s，返回艙的下降速度由180m/s減至80m/s。假設(shè)這段運(yùn)動(dòng)是垂直地面勻減速下降的，且已接近地面；返回艙的質(zhì)量為3t．試求這段運(yùn)動(dòng)的加速度和引導(dǎo)傘對(duì)返回艙的拉力大??；（設(shè)該階段返回艙自身所受的阻力不計(jì)）(2)假定飛船在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周軌道距地面高度為343km．試估算飛船一共繞地球飛行了多少圈（保留整數(shù)）？（已知地球半徑R＝6.36×106m，地球表面附近處的重力加速度g＝10m/s2，，0）參考答案：解析：

(1)由于物體做勻變速運(yùn)動(dòng),所以這段運(yùn)動(dòng)中的加速度

-----------------------------（2分）

這段運(yùn)動(dòng)中返回倉(cāng)受引導(dǎo)傘的拉力T和重力mg兩個(gè)力作用,由牛頓第二定律得:

----------------（2分）

解得：----------（2分）

(2)飛船在軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬有引力提供向心力,

有

---------------------------------------------------①

（2分）

又由于在地球表面附近

----------------------------------------------②

（2分）

由①②得

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